Продолжаем разбираться в устройстве и работе современных механических клавиатур. В первой части мы поговорили про терминологию, размеры и типы переключателей. А сегодня разберемся в кейкапах (клавишах) и программировании, полюбуемся на артизаны и другие виды кастомизации, а также посмотрим где все это продается и какому алгоритму можно следовать при покупке.
Keycaps материалы
Наконец мы добрались до самих keycaps или кейкапов ? Именно эту часть большинство называет клавишей клавиатуры.
Кейкапы могут делать даже из дерева, силикона или металла, однако подавляющее большинство производится из пластика.
Для всех материалов я попытался описать среднее поведение в эксплуатации. Как замечают многие популяризаторы механических клавиатур - реальное поведение в эксплуатации значительно зависит от конкретного производителя и цены. А разброс цены тут очень большой - полный набор ABS клавиш начинается от 300 рублей и доходит до 11 тыс. рублей только на Aliexpress (а групповые закупки в США будут еще дороже).
Есть несколько основных видов пластика из которых делают кейкапы:
ABS
ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene, АкрилонитрилБутадиенСтирол) - самый популярный материал для изготовления клавиш. Если сейчас вы используете мембранную клавиатуру - скорее всего у вас именно ABS клавиши.
В большинстве случаев они плоские, то есть не имеют какой-то выраженной текстуры. И делать ее практически нет смысла - сотрется за несколько месяцев.
Вроде как их можно отполировать так, что они будут отражать свет. Но в реальной жизни это скорее редкость. Да и проблемой это сложно назвать - ABS так широко распространены и такие дешевые, что вы их легко поменяете. В интернете можно найти такие жуткие картинки:
Примеры отполированных клавиш
Кейкапы из ABS также подвержены воздействию ультрафиолетовых лучей: они могут желтеть или даже разрушаться.
Красивая картинка с Википедии
Плотность такого пластика заметно меньше, чем у PBT (вроде как сказывается на ощущениях и звуке при печати, звук выше и более “китайский”).
Сильнее налипает кожный жир, что значительно портит внешний вид (эффект сильно зависит от производителя). Тут вы могли бы подумать, а зачем тогда вообще делать кейкапы из ABS? Отвечаю:
они дешевые (в среднем)
могут быть самых разных цветов и даже прозрачные
более дорогие варианты ABS кейкапов стираются значительно медленнее
их легко постирать от любых загрязнений (впрочем, как и любые другие пластиковые кейкапы)
они легче
лучше подходят для doubleshot printing (одна из лучших технологий нанесения символов-легенды на клавиши, подробнее ниже)
Стоит также отметить, что существуют и дорогие версии кейкапов из ABS пластика, которые смотрятся и ощущаются лучше (то ли дело в толщине, то ли в них добавляют что-то дополнительно). Но стоимость таких наборов будет начинаться от 10 тыс. рублей (если жаба не задушит ?).
На сколько это для вас важно - решать только вам самим. От себя только могу добавить, что кейкапы на Macbook сделаны из ABS пластика. Множество популярных механических клавиатур также по-умолчанию будут с ABS кейкапами.
PBT
PBT (Polybutylene terephthalate / Полибутилентерефталат) - второй по популярности материал для изготовления кейкапов. Раньше он практически не встречался в клавиатурах для массового рынка, но был популяризирован геймерскими вендорами и любителями механических клавиатур.
Основные плюсы этого материала:
Более плотные (1,31 г/см3 против 1,08 г/см3 у ABS пластика), что улучшает звуковые и тактильные характеристики
Исключительно устойчивы к механическим повреждениям и химическим воздействиям, а также температурам. Отполировать их значительно сложнее (но за годы вполне реально), а ультрафиолет не оказывает никакого влияния
И минусы:
Значительно сложнее в производстве, и, как следствие, их дороже изготавливать, чем ABS. Да и сам пластик более дорогой по сравнению с ABS
В среднем сильнее, чем ABS впитывают грязь. Поэтому почистить их несколько сложнее
Некоторые варианты окраски неосуществимы или осуществимы с ограничениями
POM
POM (Polyoxymethylene, Полиформальдегид, Полиокси-метилен)
Еще менее популярный материал, чем PBT. Сегодня этот пластик редко используют в серийном производстве клавиатур, ведь он значительно дороже ABS. Как и PBT, он жесткий, прочный, тяжёлый, не боится воздействия окружающей среды, не становится блестящим со временем. На ощупь же POM-клавиши гладкие, как ABS (в отличие от PBT).
В настоящее время Cherry использует его для черных клавиш на своих клавиатурах серий G80 и G81.
Технически существует два варианта POM: гомополимер и сополимер, которые слегка отличаются по своим характеристикам.
Плюсы:
Прочность ~ аналогична PBT
Не стирается и не впитывает жиры
Термостойкость чуть ниже, чем у PBT, но всё равно позволяет ему выдерживать кипящую воду без деформаций
Минусы:
Скользкий
Окисляется в присутствии хлора в любых концентрациях (даже в простой воде из-под крана)
При деполимеризации превращается в токсичный формальдегид
Ещё меньше вариантов возможной окраски
Пример клавиатуры с POM клавишами
PVC
PVC (Polyvinyl chloride, Поливинилхлорид)
Ранее был вторым по популярности материалом для кейкапов после ABS, широко использовался Logitech, Dell, HP и другими брендами массового рынка.
Но так как производство поливинилхлорида токсично и запрещено во многих странах, а также из-за сложности утилизации, то его популярность резко снизилась.
Впрочем, в Китае он до сих пор производится, так что и кейкапы можно купить, но в основном это все-таки артизаны.
Резина
Основное отличие - явно выраженная текстура сверху клавиши (см. фото).
Более мягкие, и звучат тише
Считаются даже более надежными, чем пластиковые
Широко кастомизируются - могут быть разных цветов, форм, дизайна, полупрозрачные и так далее
Редко продаются полным сетом - позиционируются как геймерские, и нередко продаются не полным набором
Пример геймерского набора с Amazon
Вроде как начинаются до 15$ за набор
В чем же минусы? Хз. По обзорам - минусов вообще нет, но надо принимать во внимание, что они очень мало распространены.
Ещё один геймерский набор
Металл
в большинстве случаев под металлическими клавишами понимают алюминиевые, но могут быть и цинковые, и латунные
очень дорогие. очень. тут даже полноценный набор делят на части и продают, например, numpad часть, или функциональные клавиши отдельно. В общем будьте готовы отдать порядка 500 $ за полный набор из 108 клавиш.
обычно изготавливаются на заказ
смотреть на https://metalkeyboards.no/shop.html#/
большинство металлических клавиш на рынке - это все-таки артизаны (читайте про них ниже), и найти полный набор клавиш будет непростой задачей
окисляются со временем
что касается эксплуатации таких клавиш - мне не удалось найти действительно хороших обзоров и тестов. Они не такие уж тяжелые, как может показаться - всего на несколько грамм тяжелее обычных PBT. Все обзоры, которые я читал, отмечают премиальность и невероятную долговечность/прочность металла, но как мы уже говорили выше - пластиковые клавиши также очень долговечны.
Дерево
недолговечные, особенно в условиях меняющейся влажности и/или температуры
дорогие. На Aliexpress продаются в среднем за 500 рублей за 1 клавишу, на kprepublic можно найти за 150 $ за полный комплект.
требуют особого ухода для сохранения внешнего вида
В общем, такие точно существуют в природе, но на столько редки, что тем про самостоятельное изготовление примерно столько же, сколько о покупке.
Деревянные клавиши во всей красе
Keycaps профиль
Профиль клавиши/кейкапа просто определяет форму клавиши. Все вы наверняка замечали, что большинство клавиш на ноутбучных клавиатурах плоские, а на большинстве обычных клавиатур выгнутые или имеют более сложную форму. Плюс в некоторых клавиатурах разные ряды клавиш имеют разную высоту.
Самые основные профили клавиш приведены на рисунке ниже. Сверху указаны профили, а слева R1-R4 обозначают ряды клавиш, где R1 - это стандартный цифровой ряд.
Профили кейкапов на одной картинке
OEM - самые распространенные профили, считаются де факто стандартом. Максимальная высота 11.9 мм.
Cherry - наверное вторые по популярности профили. Немного ниже, чем OEM - 9.4 мм. Как и переключатели от Cherry, стали очень популярными, и массово подделываются всеми подряд ? Впервые использовались в Cherry G80, которую начали производить в 1988 году. Сам профиль тут менее выражен - клавиши очень похожи друг на друга, и вы можете даже не знать, что они отличаются пока не посмотрите на клавиатуру сбоку. Считаются наиболее подходящими как для игр, так и для набора текста.
DSA и XDA - два похожих профиля, которые отличаются в первую очередь сферическим верхом. Высотой 7.6 и 9.1 мм соответственно. XDA отличается еще и тем, что все клавиши имеют одинаковую высоту.
SA - одни из самых высоких кейкапов (16.5 мм), верхняя поверхность наклонная и вогнутая. Уникальная высота и вогнутый внешний вид кейкапов SA делают их популярным выбором для современных клавиатур, которые хотят выполнить в ретро стиле.
Отличие не только в форме кейкапов, но и в площади поверхности верхней части клавиши.
Вот вам хорошая картинка, которая позволяет увидеть эту разницу наглядно
Сравнение площади поверхности клавиш с разным профилем
Если вам захочется потестировать разные виды профилей, а хорошего магазина рядом нет, то просто закажите себе несколько ABS наборов с Aliexpress. Стоимость таких наборов начинается всего от 700 рублей, поэтому доступна всем.
На самом деле видов профилей гораздо больше, вот вам большая картинка с разными вариантами, но большинство из них крайне редкие и используются только фанатами
Очень много видов профилей
Технологии нанесения символов на keycaps и особенности маркировки
С материалами и внешним видом разобрались, теперь поговорим про технологии нанесения легенды на клавиши. Сразу скажу, что нюансы по нанесению кириллической легенды выделены в отдельный раздел.
Литье под давлением / insert molding
Литье под давлением, также известное как Double-shot injection molding или Double-shot molding, которое не обязательно double ?По данной технологии сама клавиша и символы отливаются из двух или более видов пластика разного цвета.
Просто посмотрите на картинку и все поймете
Как следует из названия, double shot делается в два захода. На первом этапе формируются легенды или рисунки, которые должны быть размещены на клавиатуре. Полученную пластмассовую вставку помещаем в другую форму, заливаем пластиком и таким образом объединяем обе формы в единый кап.
Сама технология была придумана очень давно и активно использовалась для создания кейкапов в 70-х и 80-х годах. Позднее, когда клавиатуры стали массовым товаром, от этой технологии отказались, чтобы снизить себестоимость производства.
Судя по сильным различиям обратной стороны double shot кейкапов, есть разные технологии производства. Во многих случаях этот процесс приводит к полосатому рисунку внутри колпачка, сформированному из двух разноцветных пластиков, что хорошо видно на капах серии Devlin Q.
Плюсы:
Износостойкость, легенда никогда не сотрется
Максимальный контраст и чёткость
Возможны любые сочетания цветов и материалов (например, тёмный фон и светлые символы, или полупрозрачный пластик для символов)
Легенда полностью сливается с поверхностью клавиатуры, и она не ощущается при наборе
Минусы:
Цена. Качественно выполненные клавиши с двойным литьём стоят от $100 (Maxkey) за стандартный набор и выше
Недостаточная гибкость технологии. Изготовление дополнительных форм для литья требует больших инвестиций
Плохо подходит для острых углов, которые присутствуют в большинстве шрифтов, что накладывает небольшое ограничение на типографику легенды
Чаще всего клавиши с двойным литьём производятся из ABS-пластика, у которого есть свои минусы. ABS-пластик плавится гораздо проще.
PBT-doubleshot’ы уже давно стали реальностью несмотря на все технологические трудности. На Aliexpress они стоят даже дешевле ABS-клавиш от премиум-брендов, но чудес не бывает: помимо традиционных для безымянных производителей проблем с контролем качестве (выравнивание символов, разводы на поверхности) добавляются побочные эффекты, связанные с тугоплавкостью PBT — тонкие элементы символов (например, мелкий шрифт на модификаторах) расплываются, получаются неровными.
Производители
Signature Plastics - производят ABS doubleshot’ы и PBT dye-sub’ы в профилях SA, DSA и DCS, а так же PBT dyesub’ы в профиле G20. Держат отдельный сайт pimpmykeyboard под магазин, который славится продажей b-stock кейкапов мешками (grab bag)
Maxkey - производит ABS doubleshot’ы. Стоят они дешевле чем аналогичные от Signature Plastics, но пока есть только наборы под стандартную ANSI-раскладку и только из ABS.
GMK — doubleshot’ы с Cherry-профилем, производятся на оригинальном оборудовании Cherry.
JTK — doubleshot’ы с Cherry-профилем. Качество заметно хуже, чем у GMK, цена значительно меньше. Сейчас в работе находятся кейкапы изготавливаемые по технологии тройного литья (трехцветные кейкапы).
Drop — dye-sub PBT MT3, XDA, DSA, doubleshot ABS SA.
MelGeek - кейкапы из PBT в профилях MDA и MG. Tai-Hao производит ABS и PBT doubleshot’ы с OEM-профилем и с собственным Cubic (гибрид Cherry и OEM). Стоят относительно недорого, но толщина стенок при этом заметно меньше, чем у GMK.
Gateron делает бланки в Cherry профиле.
Так же стоит отметить Varmilo и Leopold которые делают кейкапы из PBT (а последний делает качественный PDT doubleshot) в профилях похожих на Cherry.
Сублимационная печать (dye sublimation, dye sub)
Сублимационная печать отличается от обычной печати тем, что краска не просто формирует слой поверх пластика, а проникает внутрь пластика за счет нагревания. Так как краситель проникает внутрь пластика, то его нельзя просто стереть. Плюс, в отличии от лазерной печати, эта технология позволяет использовать практически любое количество цветов на одном кейкапе. Еще один плюс - высокая контрастность легенды.
Этот метод производства кейкапов был популярен в 1980-х и 1990-х годах, и продолжает активно использоваться IBM, Unicomp, Apple, и Topre.
Пример сублимационной печати на клавишах
Кстати, именно эта технология активно используется для моддинга.
Минусы тоже имеются:
Цена. Качественная сублимационная печать (с точным позиционированием и хорошим разрешением) обходится дороже лазера и тампонной печати.
В большинстве случаев чернила должны быть существенно темнее основы (например, чёрные символы на белых клавишах). Существует технология инверсной сублимационной печати, в которой вся клавиша из светлого пластика покрывается красителем, за исключением маски в виде символа, но визуально такие клавиши заметно уступают в качестве doubleshot’ам.
Расплывание чернил на границах символов. На качественных клавишах (IBM, ePBT) практически не заметно, в отличие от безымянных клавиш с Aliexpress*.*
Лазерная гравировка, лазерное вспенивание/выжигание (laser engraving/etching)
Используем лазерный луч для нанесения легенды на клавиши. Такой способ шикарно умеет в прямые линии и, пожалуй, один из самых универсальных для нанесения гравировки. Чуть хуже эта технология справляется с большими залитыми фигурами - например, стрелками. Способов изменить цвет пластика с помощью лазерного луча полно, и терминология различается у разных производителей чуть более, чем значительно.
Известными пользователями лазерной маркировки являются Apple, Cherry и Matias. Точные процессы, используемые этими компаниями, никогда полностью не описываются, так что нам остается только догадываться.
Нанесение символов лазером не требует предварительной подготовки форм, трафаретов и прочего, так что идеально подходит для небольших тиражей.
Различают следующие технологии лазерного нанесения:
Charring. В технологии обугливания, или травления, используется лазер для нагрева пластика до такой степени, что он становится более темным. Традиционно обугленные капы имеют бледно-серые или темно-бежевые легенды — это естественный цвет обугленного пластика. Но, используя ультрафиолет и «холодную маркировку», которая не нагревает пластик, можно получить более темные оттенки.
Charring
Foaming/Вспенивание. Вспенивание это старая технология, хотя и относительно нова для индустрии клавиатур. Вспенивание использует лазерный луч для создания поверхности маленьких твердых пузырьков, которые имеют яркий внешний вид, что позволяет создавать почти белые надписи на черном пластике. Основной недостаток - пузырьки имеют шероховатую поверхность, которая задерживает грязь и поэтому легко окрашивается.
Foaming
Colouring/Раскраска. Для окрашивания используется лазерный луч, сжигающий один из пластиковых красителей, оставляя другие красители нетронутыми. Такой подход используют Realforce с Topre, где угольные клавиши окрашены в золотисто-бежевый цвет с помощью лазерного луча.
Colouring
Ablation/Абляция. Абляция, иногда называемая гравировкой, прожигает глубокие канавки на поверхности колпачков клавиш. Их можно оставить пустыми для эстетического эффекта или заполнить красителем. Клавиатуры Cherry с черными колпачками имеют лазерную гравировку с белым заполнением, выступающим над поверхностью колпачка. Наполнитель имеет тенденцию стираться со временем.
Ablation
Тампопечать (pad printing)
Cherry называет этот тип нанесения символов Tampo printing (по названию производителя оборудования), отсюда пошло и русское название.
Это самый популярный метод нанесения легенды на клавиши, который используется с 1990-х годов. Большинство офисных клавиатур, а также клавиатур для широкого рынка используют именно такой метод нанесения легенды.
Преимущества:
Низкая стоимость. Оборудование похоже на традиционное печатное оборудование, менее специализировано и более дешевое (в том числе в обслуживании). Оно быстрее настраивается, легко используется и практически не требует обучения сотрудников.
Универсальность. Можно напечатать символы любого цвета в любой части кейкапа, можно использовать с пластиком любого цвета. Именно поэтому эту технологию часто используют в дополнение к другим, например, чтобы избежать затрат и сложности triple-shot. Тампопечать также позволяет получить более детализированную типографику, чем при литье. Например, это позволило Diatec использовать Futura в качестве шрифта для своих клавиатур Filco. Сублимация красителя также допускает такую типографику, но она ограничена созданием темных символов на светлых колпачках клавиш. Возможность печатать в любом цвете и с высокой детализацией также дает тампопечати преимущество перед лазерными методами. Исторически сложилось так, что лазерная маркировка не позволяла получать белые легенды, хотя сейчас это возможно.
Недостатки:
Тампопечать менее долговечна, чем большинство других методов нанесения легенды на кейкапы. Поскольку чернила не проникают в пластик и не становятся его частью, надписи, напечатанные тампопечатью, могут стираться при использовании. На некоторых клавиатурах могут изнашиваться только надписи на нескольких наиболее часто используемых клавишах, на каких-то клавиатурах они практически не стираются. Это зависит от:
общего времени эксплуатации клавиатуры
количества чернил, используемого при печати, а также наличия защитного покрытия
сцепления конкретных чернил с конкретным видом пластика, из которого изготовлена клавиша
привычек пользователя (кто давит на клавиши более сильно, угол приложения усилий также индивидуален и может повлиять на скорость стирания)
индивидуальных особенностей химии кожи
чистоты рук ? Пыль и грязь - абразивные вещества, а значит ускоряют износ чернил
Чем больше чернил и чем толще защитное покрытие, тем выше шанс, что вы почувствуете место нанесения легенды тактильно. Некоторым пользователям это кажется неудобным.
Пример многоцветной тампопечати
Современные модификации технологии:
Clear-coated thin ink. Технология была разработана еще в 90-х, но набрала популярность в 2000-х и похоже была связана с изменением технологии производства чернил, чтобы соответствовать новым экологическим требованиям. После нанесения чернил на легенду наносят прозрачную эпоксидную смолу, которая предотвращает изнашивание. Просто присмотритесь к картинке ниже. Кстати, на мой текущей клавиатуре используется именно эта технология нанесения легенды
All-over coating. Как вы могли понять из названия, эта технология подразумевает нанесение эпоксидного покрытия на всю клавишу целиком, чтобы снизить тактильный эффект. Используется не часто, наверное, из-за дороговизны
Clear-coated thin ink
All-over coating
УФ-печать
«УФ-печать» — это термин, используемый для описания как минимум двух различных технологий. Предполагается, что УФ-лазер является методом печати темных надписей на светлых колпачках клавиш, в частности на тех, которые можно найти на клавиатурах Acer, которые, по-видимому, не напечатаны тампопечатью и не сублимированы красителем.
На кейкап наносятся специальные чернила, которые обрабатываются ультрафиолетом — получается стойкая, гладкая пленка
Есть также проприетарная технология УФ-печати, которая позволяет печатать цветную легенду, но детали этого процесса неизвестны. Вы можете почитать об этом подробнее тут - https://deskthority.net/wiki/QWERkeys_UV_printing
Если этой информации про кейкапы вам не хватило, то вот вам ссылка на одну из самых подробных статей по этой теме https://mkbd.ru/post/keycaps/ В ней вы так же найдете десятки картинок различных профилей выполненные под разными углами.
Кейкапы с кириллицей
Выделил их в отдельный раздел. Большинство тех, кто заморачивается покупкой механики не нуждается в маркировке на русском языке - так как печатает вслепую. Вы даже найдете массу кейкапов, где нет вообще никаких символов, даже спец. символов.
Но если все-таки хочется, то есть несколько вариантов:
покупать double-shot сразу с русским
выполнять гравировку
выполнять сублимационную печать (но ее найти будет очень непросто)
Сейчас ситуация осложняется еще и тем, что европейские вендоры не спешат возобновлять производство кейкапов с русскими символами, но проверенные магазины на Aliexpress выручают:
https://aliexpress.ru/item/1005002617903318.html?gatewayAdapt=glo2rus&sku_id=12000021417258957
https://aliexpress.ru/item/1005003131831355.html?gatewayAdapt=glo2rus&sku_id=12000024350808540
https://aliexpress.ru/item/33058923389.html?gatewayAdapt=glo2rus&sku_id=67563084826
Это лишь примеры, при желании вы легко найдете еще с десяток качественных и пару сотен более дешевых кейкапов.
QMK/VIA или программирование клавиатуры
QMK (Quantum Mechanical Keyboard) — программное обеспечение (прошивка) с открытым исходным кодом для клавиатур. QMK работает на распространённых микроконтроллерах с архитектурой Atmel AVR и некоторых ARM.
В большинстве механических клавиатур используют простые микроконтроллеры, которые не поддерживают программирование пользователем. Так что, если вы хотите максимальной кастомизации работы, ищите эти 3 магические буквы в названии или характеристиках клавиатуры. Большинство DIY наборов поддерживают QMK.
Основные возможности QMK:
Слои. Помимо традиционного переключения при удержании клавиши поддерживаются более интересные способы переключения слоёв. Например, сочетание на одной клавише переключения слоёв и обычного сканкода.
Макросы. Макросы, конечно, могут быть и программными (Compose, AutoHotKey и т. п.), но аппаратные макросы работают независимо от ОС.
Аудио. Ваша клавиатура может издавать звуки при включении, нажатии клавиш, переключении слоёв.
Auto Shift. При нажатии клавиши удерживать её чуть дольше обычного, клавиатура отправляет нажатие с Shift.
Подсветка. Простые светодиоды, RGB-линейки, индивидуальные RGB-светодиоды под каждой клавишей.
Bootmagic. Динамическое изменение настроек клавиатуры при помощи определённых комбинаций (например, замена CapsLock и Control местами).
Динамические макросы. Временные макросы можно создавать налету, без перепрошивки.
Работа с ЖК-дисплеями.
Key Lock. Залипание клавиш-модификаторов.
Раскладка. Физическая раскладка (layout, расположение клавиш на матрице) абстрагирована от логической раскладки (keymap, назначение сканкодов клавишам).
Leader Key. Макрос можно повесить не просто на клавишу, а на определённое сочетание последовательно нажатых клавиш — аналогичный принцип используется в Compose.
Tap Dance. Функция клавиши меняется в зависимости от количества последовательных нажатий.
Управление мышью. Перемещение указателя с различным ускорением, кнопки, прокрутка.
Полный список возможностей читайте на сайте - https://docs.qmk.fm/#/features
Полный список поддерживаемых моделей лучше смотреть прямо в репозитории - https://github.com/qmk/qmk_firmware/tree/master/keyboards
Есть также несколько проектов, которые построены на базе QMK:
The VIA с графическим приложением-конфигуратором и редактированием на-лету
VIAL как более универсальная и продвинутая версия VIA, из которой можно настроить tap dance
прошивка на rust KeyToKey (но активно она не развивается)
ZMK Firmware, ориентированная на беспроводные контроллеры (сейчас это практически безальтернативный выбор)
Как устроено программирование клавиатуры через QMK?
Процесс прошивки клавиатуры состоит из четырех шагов:
Установка и настройка toolchain. Фактически клонируем репозиторий и запускаем install-скрипт, которые установит все зависимости. Под Windows все это можно сделать в QMK Msys или MSYS2.
Подготовка и настройка файла раскладки или выбор готовой раскладки
Компилирование прошивки
Прошивка контроллера клавиатуры
За деталями лучше обратиться в документацию QMK/ZMK, там все детально расписано. Я опишу весь процесс лишь в общих чертах и дам ссылки на полезные и неочевидные инструменты.
Keyboard Layout Editor - веб-приложение, которое упрощает подготовку раскладки перед прошивкой. Вы можете выбрать одну из стандартных раскладок в качестве базы и подстроить их под себя или создать раскладку полностью с нуля. Этот сайт позволяет очень хорошо визуализировать, как будет выглядеть раскладка на клавиатуре. Авторы раскладок часто снабжают свои варианты раскладок ссылками на этот сайт, где представлен их вариант. Основной недостаток - похоже автор перестал его поддерживать, активность на github нет, а вот issue все больше и больше.
https://vial.rocks/ - веб-версия VIAL, которую вы также можете использовать для подготовки раскладки.
https://usevia.app/ - еще одно веб-приложение, на этот раз для VIA
https://config.qmk.fm/#/cannonkeys/sagittarius/LAYOUT_default - еще один веб-сервис, на этот раз для голого QMK ?
Тут вы должны задать логичный вопрос, так какой инструмент собственно взять?
Я предлагаю брать VIA и смотреть по сторонам только в том случае, если вы поймете, что вам чего-то не хватает.
Было время, когда VIA не развивалась активно, но сейчас коммиты идут практически ежедневно. Плюс у них есть активный Discord канал и сообщество, готовое помочь при возникновении вопросов и/или проблем.
VIAL это open-source, со всеми вытекающими - возможности максимально широкие, но завести без бубна получится не у каждого. Плюс VIAL использует свой собственный форк QMK для поддержки некоторых фич.
Общая рекомендация для новичков - не берите QMK в качестве первой клавиатуры. Во-первых, такие клавиатуры значительно дороже, во-вторых вы скорее всего пользовались дефолтной раскладкой на протяжении многих лет. При этом настройка работы большинства клавиш, а также макросы, могут быть заданы программно.
А кому тогда смотреть в сторону QMK? Тем кто:
хочет значительно поменять раскладку клавиатуры
хочет сделать эргономичную клавиатуру
хочет все сделать сам и берет DIY kit
Кстати, на Хабре есть отличный гайд, который детально описывает как сделать все с нуля, в том числе часть про QMK - https://habr.com/ru/articles/515246/
Тюнинг/моддинг
Большая часть тюнинга клавиатур направлена на изменение звука ?
На geekboards есть отличная картинка
Как вы видите внутри корпуса клавиатуры есть масса пустот, в которых звук может распространяться. Так вот большая часть тюнинга направлена на заполнение этих пустот тем или иным способом. Наверное, клавиатурные блогеры мечтают о каком-нибудь инертном желе, которым они могли бы залить корпус, чтобы оно заполнило все пустоты ? Но пока такого желе не придумали, они используют то, что есть под рукой.
На geekboards есть большая статья про теорию звука, измерение шума, физику, и многое многое другое. На мой взгляд большинству эта тема не на столько интересна, поэтому я просто оставлю тут ссылку для тех, кто все таки хочет погрузится во все детали - https://wiki.geekboards.ru/mod/damping-techniques/
Смазка
Наверное самая популярная модификация для механический клавиатур. Речь идет о смазывании механизма внутри переключателей. А что же производитель сам не смазывает переключатели, спросите вы? А он смазывает ?
Но считается, что этой смазки недостаточно, а также что она выполнена неравномерно, и что сделать это можно только вручную. Что ж не будем спорить - по крайней мере я не видел никого, кто попытался бы измерить количество смазки нанесенной самим производителем.
Что дает смазка? Изменяет звук и ощущение при использовании. Вы можете послушать десятки записей на youtube, или попробовать самостоятельно смазать хотя бы парочку переключателей.
Вы также встретите термин pre-lubed / Hand-Lubed ****при выборе переключателей. Это вроде как переключатели, которые были смазаны вручную самим производителем. Основных нюанса тут два:
в тестах блогеров показано, что те же самые переключатели, смазанные вручную самостоятельно звучат и ощущаются лучше
я бы не стал доверять в этом вопросе китайским магазинам, только самым проверенным производителям. Накрутить лишние 20-30-40$ за набор это мечта любого магазина, а технически доказать, что там никто ничего не смазывал дополнительно невозможно
Чем смазывать?
Тефлоновые, для смазки переключателей — Krytox, Trybosis.
Силиконовые, для смазки стабилизаторов — Permatex, SuperLube.
Krytox - самый популярный бренд, для новичков рекомендуют Krytox 205G или Krytox 105G
Как смазывать?
Гайдов в интернете более, чем достаточно - например, https://switchandclick.com/the-ultimate-guide-lube-your-mechanical-keyboard-switches/ или https://geekboards.ru/page/lube. Или просто загляните на youtube. В целом процесс этот не столько сложный, сколько утомительный, так как подразумевает полный разбор самих переключателей.
Dampening Foam
Или просто прокладка шумоизоляции между нижней частью корпуса клавиатуры и платой (PCB). Материал может быть практически любой, самые распространенные:
PE foam
Силикон
Часть клавиатур на рынке уже идет с такой вставкой в комплекте.
Сам процесс модификации максимально примитивный - вы просто вырезаете вставку нужного размера, разбираете клавиатуру и вставляете вашу шумоизоляцию.
Можно даже не вырезать - если у вас клавиатура одного из стандартных размеров, то вы можете купить готовый набор на Amazon или kbdfans. Такой набор будет включать не только прокладку между нижней частью корпуса и PCB, но и прокладку между плейтом (plate) и PCB с отверстиями для каждого переключателя. Естественно стоить это будет в 5 раз дороже, чем вырезать самому, так что решать вам ?
Tape Mod
Один из самых популярных вариантов моддинга клавиатуры, который заключается в наклеивании нескольких слоев бумажного скотча на нижнюю часть платы (PCB). Скотч заполняет пустое пространство между платой и корпусом, что изменяет звучание клавиатуры (даже при сильном нажатии плата не может прогнуться).
Придуман и популяризирован Youtube-блоггером “Tempest” в июне 2021 года.
Tape Mod
Главное при таком моддинге:
Не брать сильно клейкую ленту - ее будет трудно снять (ваш КО)
Не закрывайте лентой светодиоды, направленные вниз (если такие есть на вашей плате)
Не используйте ленту, которая может проводить ток
Крайне не рекомендуется использовать этот тип моддинга для беспроводных клавиатур. Такие клавиатуры используют батареи и аккумуляторы, которые могут нагреваться при эксплуатации, и при контакте с лентой может возникнуть возгорание
Мод простой, очень примитивный, и его проще протестировать за 15 минут и понять какое влияние он окажет на звук и ваши ощущения, чем описывать это в статье.
PE Foam Mod
PE Foam - прокладка вспененного полипропилена между переключателями и самой платой (PCB). Что приводит к изменению звука при печати, делает его более poppy и creamy (что бы это не значило).
PE Foam Mod
Толщина полипропилена, может быть больше 1 мм.
Если переключатели крепятся к PCB напрямую, то вы можете просто надавить на них посильнее, чтобы пробить отверстие в полипропилене. Вы также можете использовать шило или другой аналогичный инструмент, чтобы сделать отверстия заранее. В этом случае рекомендуется начинать по краям платы и двигаться к центру - так вы с большей вероятностью сделаете все отверстия в нужных местах.
Если вы используете плату с подсветкой, то вам придется также делать отверстия для светодиодов.
В качестве материала рекомендуется использовать IXPE Foam, но можно взять и просто упаковочный полипропилен, который используют при упаковке различной техники.
Если вы не хотите сами возится с вырезанием пленки, пробиванием отверстий и так далее, вы можете использовать специальные готовые стикеры - PCB Stickers или Switch Tripods.
Готовые стикеры
Holee Mod
Holee Mod — мод для стабилизаторов. Берется тонкая полоска пластыря и наклеивается в верхнюю часть отверстия, куда входит скоба. Стабилизаторы становятся намного тише за счет уменьшения люфта скобы. Но в то же время нажатия могут стать туже. Да, используется обычный медицинский пластырь.
Установка пластыря и стабилизатор после установки
Раз уж разобрали стабилизатор, то можно его сразу и смазать.
Epsi Mod - один из вариантов Holee Mod, но используется на пластырь, а switch films (что это такое, читайте ниже).
Стоит оно того или нет? Скорее да, просто потому, что основной шум при наборе издают как раз клавиши со стабилизаторами.
Band Aid mod
Band Aid mod - еще один мод для стабилизаторов, и также с использованием пластыря. Сам мод заключается в прокладке пластыря между PCB и стабилизатором.
Band Aid mod
Стикеры под стабилизаторы
Вариация Band Aid mod, только используется на пластырь, а специальные стикеры. Называются они Stabilizer stickers и их можно купить на Aliexpress.
Стикеры под стабилизаторы
Switch films
Switch films - установка специальных пленок между верхней и нижней частью переключателя. Как вы наверное догадались, как и для смазки, переключатель придется разбирать. Поэтому обычно эти 2 модификации стараются выполнять одновременно.
Смысл этого мода в том, что из-за особенностей отливки части свитча могут неплотно прилегать друг к другу, вследствие этого они люфтят, а при печати появляются «паразитные» звуки.
Примеры пленок установленных в переключателе
Изначально эти пленки придумали для ремонта винтажных Cherry MX Black, которые разбалтывались за многие годы эксплуатации. Пленки кстати очень тонкие 0.10-0.30 мм, поэтому устанавливают их обычно пинцетом (плюс они не полностью симметричные, так что направление установки имеет значение).
Популярные производители:
При выборе производителя стоит ознакомится со списком поддерживаемых переключателей. В целом пленки очень дешевые (500 рублей за комплект на Ozon), и тут главное все аккуратно разобрать, а потом собрать.
O-rings
O-rings
O-rings - прорезиненные колечки, которые надеваются на кейкап перед установкой на переключатель.
При выжимании клавиши (нажатии до упора), клавиша ударяется о поверхность корпуса и вы можете услышать щелчок. Кольца уменьшают максимальное расстояние хода переключателя (на 0,2 или 0,4 мм, в зависимости от диаметра кольца) и предотвращают такую ситуацию.
Как я понимаю, удар при выжимании это ситуация более типичная для линейных переключателей, так как тактильные требуют значительного повышения усилия на кнопку для ее выжимания, что создает естественную преграду для таких ситуаций (в большинстве случаев).
Если прочитав все варианты моддинга выше вы еще не поняли на сколько заморачиваются любители механики, то после прочтения этого раздела точно оцените ? (я очень старался написать это предложение без слова “задротство”).
У каждой модели колечек в продаже (да, там множество моделей) есть несколько основных параметров:
толщина (в мм). Чем она больше, тем более мягким будет поведение клавиши при выжимании и тем приятнее будет звук. Для первой покупки рекомендуют брать более тонкие кольца и только потом повышать диаметр, если что-то не понравится.
жесткость (в условных единицах от 0A до 100A, где 100A это самые жесткие). Очевидно, что чем мягче кольцо, тем легче оно деформируется при прожатии и больше поглощает.
цвет. Прозрачные самые универсальные, так как не будут видны и не изменят цвет RGB подсветки, а цветные могут наоборот использоваться, что оттенить подсветку.
материал - резина, силикон, каучук. Считается, что силиконовые и каучуковые прослужат дольше, но больше всего просто влияет на жесткость
Чтобы определиться с моделью подходящих колечек, рекомендуют приобретать специальный тестовый набор, который включает в себя 24 силиконовых колечка с разной толщиной и жесткостью - https://mechanicalkeyboards.com/shop/index.php?l=product_detail&p=5754
Использование колец никак не скажется на работе и звуке самих переключателей или стабилизаторов в больших кнопках. Так что если больше всего вас напрягает звук от Space, то про кольца можно не вспоминать.
На этом про тюнинг все. Наверняка есть еще десяток различных вариантов тюнинга, можете рассказать про них в комментариях. Как вы могли заметить, многие варианты тюнинга выполняются из подручных материалов, и клавиатурные блогеры постоянно находят новые материалы.
Кастомизация
Под кастомизацией будем понимать все, что связано с изменением внешнего вида клавиатуры и никак не связано с работой клавиатуры.
Основные направления кастомизации:
нестандартный цвет пластика клавиш
принт изображений на клавишах
фигурные и прочие нестандартные клавиши (также известные как артизаны/Artisan Keycaps)
Как мы уже разобрались выше стандартное крепление клавиши к переключателю позволяет вам установить любые клавиши, которые вы хотите (можете хоть каждую неделю ставить новые).
Очевидно, что с эксплуатационной точки зрения моддинг не имеет никакой пользы - если вы владеете слепым методом печати, то на клавиатуру в общем-то не смотрите.
Есть 3 но, когда моддинг может принести вам эстетическое удовольствие:
периферийное зрение. оно никуда не девается и в большинстве случаев захватает клавиатуру хотя бы частично
если клавиатура дополняет образ вашего рабочего места. Может образ и не лучшее слово, но если все ваше рабочее место оформлено в каком-то вашем любимом цвете, то клавиатура может в него органичнее вписаться (или наоборот выделяться на контрасте)
даже те, кто владеет слепым методом печати, обычно поглядывают на клавиатуру при нажатии нестандартных/редких сочетаний спец символов или специальных клавиш
Нестандартный цвет
Приведу пару типичных примеров для иллюстрации.
Нестандартные цвета
Кстати, одно из типичных цветовых решений - выделение клавиши Esc. Например, при серо-черной раскраски большинства клавиш, Esc может быть выполнен в оттенках красного цвета (так, например, сделано во всех клавиатурах от Keychrone)
Для вдохновения и поиска интересных цветовых решений, рекомендую смотреть https://keycapsets.com/
На этом сайте проходят компании по выпуску и совместной покупке наборов клавиш, но я его использовал именно для лучшего понимания существующих цветовых решений (сейчас на сайте доступно около 500 различных вариантов). Вы также можете смотреть Aliexpress по запросу keycaps.
Принт изображений
Еще один популярный вариант моддинга - печать изображений на “пустых” клавишах. В первую очередь это “пробел”, но большинство вариантов захватывают также Backspace, Enter, Shift, Caps Lock, Tab и другие клавиши чтобы увеличить площадь общего изображения.
Наиболее популярными будут принты с персонажами из популярных фильмов и игр.
Красивые принты
Найти магазин в России, который предлагал бы большой ассортимент клавиш с принтами мне не удалось - так что ищите на aliexpress по запросу “keycaps”
Цветные провода
Вряд ли это можно назвать моддингом, но лучше раздела не нашлось.
Большинство проводных механических клавиатур используют съемные кабели для подключения к компьютеру.
Производители предлагают вам провода различных небанальных цветов, плюс вы можете взять закрученный кабель с закосом под 80-е.
Цветные провода :)
Артизаны
Артизаны - это клавиши, нередко изготовленные вручную, которые больше похожи на произведение искусства, чем на рабочий инструмент. Фактически дизайн здесь вытеснил функциональность, и некоторые из таких клавиш физически неудобно использовать (именно поэтому такие клавиши в основном размещают на месте редко используемых клавиш типа Esc)
Я их условно разделяю на 2 категории:
фигурные
эпоксидные
Картинки тут все расскажут лучше слов, поэтому смотрите
Много красивых кейкапов
Думаю вы уже поняли по фото, что внешний вид здесь определяется уже полетом вашей фантазии, а стоимость приближается к космолету ? Возможно даже изготовление клавиш на заказ по вашему дизайну.
Стоимость простой клавиши начинается 10$ и доходит до 100$, а стоимость комплекта может перевалить и за 500$
Если вы все-таки хотите купить себе артизан(ы) или просто хотите посмотреть на красивые клавиши, то смотрите:
В категорию Артизаны на Geekboards - https://geekboards.ru/collection/artisan
На Aliexpress ищите по запросу “Artisan keycaps” - https://aliexpress.ru/popular/artisan-keycap.html
На Mechanicalkeybords.com - https://mechanicalkeyboards.com/shop/index.php?c=74&l=product_list
И просто в Google по запросу Artisan keycaps, так как немало работ выполняются частниками и продаются через patreon компании, crowdfunding платформы или через личные сайты
Подсветка
Расскажем пару слов и про подсветку в механических клавиатурах.
В большинстве механических клавиатур светодиоды установлены в каждом переключателе.
Светодиоды в переключателях
Такой подход позволяет сделать клавиатуру, которая сияет как новогодняя елка.
Кстати, код этой подсветки можно взять тут - https://github.com/LooLzzz/qmk_firmware/blob/8c28582b37aa9d0d74cacc2dc3a6b8643679170f/keyboards/keychron/q3/ansi_encoder/keymaps/loolzzz/rgb_matrix/solid_reactive_splash_anim.h
Так как программируется здесь практически все - цвет, яркость, скорость анимации и так далее, то пределов для творчества просто не существует. Зачем это все в реальной эксплуатации это уже другой вопрос ?
Что важно отметить?
вся эта красота очень быстро съест батарею беспроводной клавиатуры
в QMK для задания цвета используется HSL_and_HSV формат
в QMK уже есть несколько вариантов скриптов анимации, чтобы не писать самому
основной гайд тут - https://github.com/blasphemy/qmk/blob/master/docs/feature_rgblight.md
Но можно использовать VIA/VIAL, чтобы ничего не программировать, а выбирать из готовых пресетов
Казалось бы, где-то должно быть какое-то место, где энтузиасты делятся своим кодом с разными вариантами подсветки, но мне такого найти не удалось - может кто-то поможет в комментариях. Впрочем, не удивлюсь, если такого места нет - похоже программированием подсветки заморачивается не так много энтузиастов.
Wireless
Говорим Wireless подразумеваем Bluetooth или радио-канал. Есть и такие, которые работают сразу по всем интерфейсам Bluetooth + radio + USB по проводу.
Плюсы Bluetooth очевидны - не требуется дополнительного USB-адаптера + больше дистанция работы (но вы ведь не планируете отходить на 3 метра с клавиатурой).
Основной минус - input lag будет больше. Хорошая Bluetooth клавиатура это задержка в 20 мс, а вот хороший проприетарный radio может выдать меньше 4 мс. Вот тут есть отдельная статья с методикой измерения и результатами 200+ тестов - https://www.rtings.com/keyboard/tests/latency
Я не буду описывать очевидные плюсы и минусы беспроводных клавиатур, а постараюсь описать менее очевидные нюансы.
как вы уже читали выше, для программирования беспроводных клавиатур используется ZMK, который имеет ряд ограничений, по сравнению с QMK для проводных клавиатур
они дороже, а количество доступных моделей значительно меньше, чем для проводных клавиатур
если вы любитель подсветки, то заряжать клавиатуру придется чаще (на сколько чаще сказать невозможно, это зависит от вашего личного сценария использования). Например, Logitech MX Mechanical может работать 10 месяцев без подсветки, и только 15 дней с подсветкой (информация от производителя)
если в клавиатуре установлен аккумулятор, то его повреждение может привести к возгоранию батареи. да, это очень редкий кейс, но он возможен
Последствия возгорания аккумулятора
Как я писал в первой статье, сейчас я использую именно беспроводную клавиатуру (Logitech MK700/MK710), и мой личный опыт скорее расходится с популярным. Во-первых, в ней нет аккумулятора, она работает от 2 пальчиковых батареек, при этом одного комплекта хватает на пару лет активного использования (при покупке я больше всего боялся, что придется их менять просто постоянно, но в итоге первый раз поменял батарейки спустя 2-3 года после покупки). Во-вторых, я не ощущаю серьезной задержки, даже в быстрых играх. Тут правда стоит отметить, что считается, что именно Logitech изначально заморочились этой проблемой на этапе проектирования своих беспроводных моделей и свели задержки к минимуму.
Как сделать выбор или покупка
Как вы уже наверное поняли, очень многое в механических клавиатурах построено на ваших личных ощущениях от клавиатуры. Поэтому я вам крайне рекомендую обязательно попробовать, посмотреть вживую, а еще лучше понабирать минут 15-20, чтобы оценить:
какие переключатели/switchers вам подходят лучше всего
какой тип профиля кейкапов (и возможно пластика) вам подходит больше всего
какой размер вам нравится и не вызывает дискомфорта в ваших типовых сценариях
Если нет возможности пощупать это в реальном магазине, то можно как минимум заказать тестер разных типов переключателей на Aliexpress
Тестер для Gateron переключателей
Что касается кейкапов берите предустановленные (если не будете брать Barebone) или вы можете взять ABS/PBT c doubleshot и Cherry профилем, а другие варианты пробовать уже потом.
После чего осталось определится:
что вам важнее - хорошая подсветка или wireless
нужен ли вам QMK/VIA
ISO или ANSI (если берете QMK, то можно пропускать)
с регионом покупки (хотите купить в РФ, рассматривает Aliexpress или у вас есть доступ к американским магазина)
Crowdfunding
В среде энтузиастов и любителей механических клавиатур процветает crowdfunding. Каждую неделю запускаются новые проекты, а блогеры выпускают обзор на очередную клавиатуру. Впрочем, если вы действительно серьёзно рассматриваете такой вариант покупки, скорее всего вы и так знаете все, что написано в этой статье ?
Основные/популярные площадки, где запускаются такие компании в 2023:
www.kickstarter.com - тут есть просто космические модели, а также тут запускает новые модели Keychron
и многие многие другие
P.S. если вы находитесь на территории РФ, то в первую очередь изучайте раздел про доставку или найдите себе хорошего посредника, который поможет с оплатой и доставкой вашей клавиатуры.
Магазины в США и Европе
Amazon
Магазины в РФ
Ozon/Yandex Market/Avito
Магазины в Китае
KRepublic - https://kprepublic.aliexpress.ru/store/3034003
Keyboards China Store - https://ezkbs.aliexpress.ru/store/818123
Ресурсы, блоги и другая полезная информация
Youtube
Основные
Иногда бывает что-то полезное/интересное
Немного моделей
Советовать модели дело неблагодарное, так как в каждой модели есть свои нюансы, но судя по комментариям к предыдущей статье, все очень хотят увидеть хоть какие-то варианты. Что ж вот вам список интересных/достойных моделей (исключительно на мой личный вкус) с комментариями/пояснениями.
100% size
Keychron K10 - в целом мне нравится Keychrone, у них низкопрофильные переключатели и много беспроводных моделей
Redragon K580 - дешево и сердито, доступны в РФ
TKL
Logitech G915 - беспроводная от “традиционного” бренда
CIDOO V87 - очень качественная модель за свои деньги, что отмечают многие энтузиасты
Tecware Phantom + добавим еще одни бренд, чтобы не писать еще один Keychrone ?
75%
Royal Kludge RK84 - просто прикольная
Epomaker EP84
GMMK Pro - если хочется все сделать с нуля
60% size
Anno Pro 2
Ducky One 2 Mini - если сможете ее достать
Keychron K12 - как понятная и доступная
40%
Vortexgear Core
Вы можете также посмотреть рейтинг от Switch and Click - https://jakeandbettyllc.notion.site/100-Keyboards-Ranked-A-Massive-Database-of-Every-Keyboard-We-Reviewed-e205e0eb4a1a46b39fa282d9dc1004a4
Послесловие
На этом мой обзор механических клавиатур в 2023 году закончен. Если вам интересно еще больше деталей - добро пожаловать по ссылкам и ресурсам, которые я указал выше (ну и Google никто не отменял).
P.S. Если вы найдете ошибки или считаете, что я упустил что-то важное - пишите в комментариях, буду добавлять в статью.
